UFJF, Sem Campus, Física 1, AV1 - 2016.1, Questão 4a
[4] A figura abaixo mostra uma caixa com massa que está apoiada sobre um plano inclinado que faz um ângulo com a horizontal. Esta caixa está amarrada, via uma corda sem massa e inextensível, a uma outra caixa de massa . A polia pela qual passa a corda é considerara como ideal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre e a superfície do plano inclinado são e , respectivamente.
(a) Faça o diagrama de forças para cada uma das caixas, considerando que a caixa sobe o plano inclinado.
Passo 1
Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎
Nesse problema temos uma caixa de massa e uma caixa de massa , ambas as caixas estão ligadas por uma corda perfeita que passa por uma polia também perfeita. A caixa está sob um plano inclinado e começa a subir o plano enquanto a caixa está pendurada pela corda no outro lado da polia.
Sabendo que possui atrito entre a caixa e o plano, queremos obter o diagrama de forças que atuam em cada caixa.
Parece tranquilo? 😐
Para desenhar um diagrama de forças temos que imaginar quais forças atuam no objeto e como essa força se aplica ao objeto.
Vamos analisar cada caixa separadamente... 😉
Passo 2
Começando pela caixa :
Foi dito que a caixa tem atrito com a superfície, então há ação da força de atrito . Da mesma forma que há ação da gravidade, também há ação da força peso e da força normal .
Além disso não podemos esquecer da corda que liga as caixas, então também há uma tração que a corda faz.
Já na caixa , não há ação de muitas forças já que ela não está em contato com nada além da corda, portanto as únicas forças que atuam sobre ela são a peso e a tração da corda.
Desenhando essas forças, temos
Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁